3--单链表

来源：互联网发布：vb滚动条属性编辑：程序博客网时间：2024/05/22 03:04

一：单链表的组成

表头结点：链表中的第一个结点，包含指向第一个数据元素的指针，以及链表自身的一些信息（注：表头结点不是数据元素）

数据结点：代表数据元素的结点，包含指向下一个数据元素的指针和数据元素的信息（必须为结构体了，两个元素了）

尾结点：链表中最后一个数据结点，其下一个元素指针为空，表示无后继

为什么保存的是数据结点的指针：因为要避免发生整个数据块的拷贝，效率问题

缺点：

严重依赖指针，必须包含一个额外的指针域

没有指针的程序设计语言无法实现

如图：无论头结点，数据节点，尾节点，第一个元素必须为linklistnode

LinkList.h

#ifndef _LINKLIST_H_
#define _LINKLIST_H_

typedef void LinkList;
typedef struct _tag_LinkListNode LinkListNode;
struct _tag_LinkListNode
{
LinkListNode* next;
};

LinkList* LinkList_Create();
void LinkList_Destroy(LinkList* list);
void LinkList_Clear(LinkList* list);
int LinkList_Length(LinkList* list);
int LinkList_Insert(LinkList* list, LinkListNode* node, int pos);
LinkListNode* LinkList_Get(LinkList* list, int pos);
LinkListNode* LinkList_Delete(LinkList* list, int pos);

#endif

LinkList.c

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include "LinkList.h"

//LinkListNode是一个结构体类型
//定义头结点
typedef struct _tag_LinkList
{
LinkListNode header;
int length;
} TLinkList;
//不需要指定容量
LinkList* LinkList_Create() // O(1)
{
TLinkList* ret = (TLinkList*)malloc(sizeof(TLinkList));

if( ret != NULL )
{
ret->length = 0;
ret->header.next = NULL;
}

return ret;
}

void LinkList_Destroy(LinkList* list) // O(1)
{
free(list);
}

void LinkList_Clear(LinkList* list) // O(1)
{
TLinkList* sList = (TLinkList*)list;

if( sList != NULL )
{
sList->length = 0;
sList->header.next = NULL;
}
}

int LinkList_Length(LinkList* list) // O(1)
{
TLinkList* sList = (TLinkList*)list;
int ret = -1;

if( sList != NULL )
{
ret = sList->length;
}

return ret;
}

//是否需要对pos位置进行修正？？？传址
int LinkList_Insert(LinkList* list, LinkListNode* node, int pos) // O(n)
{
TLinkList* sList = (TLinkList*)list;
int ret = (sList != NULL) && (pos >= 0) && (node != NULL);
int i = 0;

if( ret )
{
LinkListNode* current = (LinkListNode*)sList;//由此可见每一个节点包括头结点和尾节点都必须第一个元素linklistnode类型的变量

for(i=0; (i<pos) && (current->next != NULL); i++)
{
current = current->next;
}

node->next = current->next;
current->next = node;

sList->length++;
}

return ret;
}

LinkListNode* LinkList_Get(LinkList* list, int pos) // O(n)
{
TLinkList* sList = (TLinkList*)list;
LinkListNode* ret = NULL;
int i = 0;

if( (sList != NULL) && (0 <= pos) && (pos < sList->length) )
{
LinkListNode* current = (LinkListNode*)sList;

for(i=0; i<pos; i++)
{
current = current->next;
}

ret = current->next;
}

return ret;
}

LinkListNode* LinkList_Delete(LinkList* list, int pos) // O(n)
{
TLinkList* sList = (TLinkList*)list;
LinkListNode* ret = NULL;
int i = 0;

if( (sList != NULL) && (0 <= pos) && (pos < sList->length) )
{
LinkListNode* current = (LinkListNode*)sList;

for(i=0; i<pos; i++)
{
current = current->next;
}

ret = current->next;
current->next = ret->next;

sList->length--;
}

return ret;
}

main.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "LinkList.h"

/* run this program using the console pauser or add your own getch, system("pause") or input loop */

//LinkListNode是一个结构体，里面有一个指向linklistnode类型的指针变量
//数据节点必须为结构体了，因为里面第一个元素必须为linklistnode类型的
struct Value
{
LinkListNode header; //必须有而且要放在第一个位置
int v; //数据项
};

int main(int argc, char *argv[])
{
int i = 0;
LinkList* list = LinkList_Create();

struct Value v1;
struct Value v2;
struct Value v3;
struct Value v4;
struct Value v5;

v1.v = 1;
v2.v = 2;
v3.v = 3;
v4.v = 4;
v5.v = 5;

//此处为尾插法
LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v1, LinkList_Length(list));
LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v2, LinkList_Length(list));
LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v3, LinkList_Length(list));
LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v4, LinkList_Length(list));
LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v5, LinkList_Length(list));

//头插法
// LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v1, 0);
// LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v2, 0);
// LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v3, 0);
// LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v4, 0);
// LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v5, 0);

for(i=0; i<LinkList_Length(list); i++)
{
struct Value* pv = (struct Value*)LinkList_Get(list, i);

printf("%d\n", pv->v);
}

while( LinkList_Length(list) > 0 )
{
struct Value* pv = (struct Value*)LinkList_Delete(list, 0);

printf("%d\n", pv->v);
}

LinkList_Destroy(list);

return 0;
}

0 0